在當今能源領域，鋰電池以其高能量密度、長壽命等優(yōu)勢，成為了眾多電子產(chǎn)品和電動汽車的首選動力源。而鋰電池的卓越性能，離不開先進的生產(chǎn)工藝和核心設備。
一、鋰電池生產(chǎn)制造流程及核心設備
（一）生產(chǎn)流程
鋰電池生產(chǎn)工藝分為前、中、后三個階段。
· 前段工序將原材料加工成極片，核心工序為涂布。鋰電設備前段設備價值占比約 40%，其中涂布機價值占 75%，輥壓機價值大于分切機。隨著三元材料的應用，前段設備價值占比還會逐步增加。
· 中段將極片加工成未激活電芯，主要設備包括卷繞機或疊片機及注液機等，價值占比約 30%。其中卷繞機價值占比 70%，目前市場集中度較高。
· 后段進行檢測封裝，核心工序是化成、分容，價值占比約 30%，其中化成分容系統(tǒng)占 70%，組裝占 30%。
（二）前段：打造高質量極片
1. 前段工序
· 攪拌：使用鋰電池真空攪拌機，將正負極活性物質在專用溶劑和黏結劑作用下，制成無氣泡漿狀物質。
· 涂布：將漿料均勻涂覆在金屬箔表面，制成正負極極片，其對鋰電池的一致性、循環(huán)壽命和安全性至關重要。
· 輥壓：通過雙輥壓機壓實極片，提高電池能量密度，增強活性物質與箔片的粘接強度。
· 分切：將極片切成所需寬度，要求無毛刺，避免影響電池性能。
2. 涂布機
· 作為前段核心設備，涂布機經(jīng)歷了刮刀式、轉移式、狹縫擠壓式的演化。狹縫擠壓式涂布主要應用于動力電池，其先進程度直接影響電池化學性能和良品率。
· 涂布機設備的技術考察四個方面：涂布技術要滿足不同厚度生產(chǎn)要求，精度控制在 2 微米以下；張力技術確保片路運行各段張力均勻；糾偏技術保證片路平穩(wěn)運行實現(xiàn)精密涂布；干燥技術需改進風場、溫度場控制等，在保證速度情況下減小風箱長度。
· 涂布效率也是重要指標，領先企業(yè)的涂布速度能達到 120m/min，涂布寬幅達 1400mm。
3. 輥壓機
· 輥壓意義在于壓實極片，提高能量密度。合適的壓實密度可增大電池放電容量、減小內(nèi)阻等。但輥壓過程可能出現(xiàn)極片厚度不一致、過壓等問題，影響電芯性能和后續(xù)加工效果。
· 衡量輥壓機技術先進程度主要看面密度、壓實密度，當前領先設備能使磷酸鐵鋰正極材料比容量和壓實密度達到較高水平。
4. 分切機
· 分切機將輥壓后的極片分切到需要寬度，高端分切機具備波浪邊分切功能和良好張力控制技術。極片分切工藝難點在于處理毛刺、波浪邊和掉粉等問題。
（三）中段：高效完成電芯加工
1. 工序
· 中段工序包括卷繞 / 疊片和注液。卷繞機可分為圓柱形卷繞和方形卷繞，疊片機用于軟包電芯生產(chǎn)。
· 鋰電池中段設備強調(diào)個性化，對精度、效率、一致性要求高。目前卷繞機應用更普遍，但疊片機生產(chǎn)的軟包電池具有諸多優(yōu)勢。
2. 卷繞機
· 張力控制是核心技術，張力波動會影響產(chǎn)品一致性。國內(nèi)領先企業(yè)能做到圓柱電池張力波動控制在 5% 以下，方形電池張力波動控制在 10% 以下。
· 自動糾偏技術和卷繞速度也很關鍵，目前國內(nèi)領先企業(yè)的圓柱電芯卷繞速度達 18 米 / 秒以上，方形電芯達 0.8 米 / 秒以上。
3. 疊片機
· 疊片機將正負極片和隔膜疊合成小電芯單體，再組成大電芯。疊片工藝生產(chǎn)的電芯內(nèi)阻低、放電平臺高、能量密度高、倍率性能佳，但操作要求高、生產(chǎn)效率低。
（四）后段：確保電池性能穩(wěn)定
1. 工序
· 后段工序包括封裝、化成分容、測試分選、模塊裝配及 PACK 等?；煞秩菔顷P鍵環(huán)節(jié)，通過充放電使電芯活性物質激活，形成 SEI 膜，影響電池性能。
2. 化成分容
· 化成分容及檢測系統(tǒng)對充放電電壓和電流要求嚴格，具有 “能量回饋” 技術的充放電機可解決散熱問題，節(jié)電 60%-80%。充放電機最小工作單位是 “通道”，一個 “單元” 由多個通道組成。
二、鋰電設備行業(yè)特點
（一）定制化研發(fā)，毛利率普遍較高
鋰電設備廠商根據(jù)客戶需求定制化開發(fā)，平均毛利率為 35%-45%，高毛利率有望保持。
（二）以銷定產(chǎn)，存貨中庫存商品少，發(fā)出商品占比高
設備企業(yè)在滿足客戶個性化需求基礎上提高標準化水平，交付時間通常為 2 - 6 個月，后段設備驗收時間普遍在 9 個月到 1 年左右。
（三）高效率、一體化趨勢增強
設備效率提升導致每 GWh 設備價值量下降，一體化設備如激光切卷繞一體機、涂輥分一體機等可提升產(chǎn)線效率。
（四）鋰電設備行業(yè)進入門檻較高
· 資金門檻：收款模式導致付款周期長，新進入企業(yè)需有較強資金實力。
· 自動化率門檻：政府和電池廠商對自動化要求高，新企業(yè)需具備高自動化率水平。
· 客戶粘性門檻：鋰電池廠商對設備供應商粘性大，選擇謹慎，一般不輕易更換供應商。
· 技術積累門檻：下游行業(yè)集中度提升，設備龍頭地位穩(wěn)固，新企業(yè)需長時間技術積累。
（五）行業(yè)國產(chǎn)化率提升，中后段設備盈利水平相對較高
· 國產(chǎn)化率不斷提升，國內(nèi)設備在價格和服務上優(yōu)勢明顯。
· 技術領先的國產(chǎn)設備議價能力高，前段、中段、后段設備盈利水平依次提升。
三、競爭格局
（一）龍頭企業(yè)
1. 前段設備：浩能、新嘉拓、雅康等企業(yè)在涂布機領域脫穎而出，但與國際一流仍有差距，國產(chǎn)化程度不斷加深。
2. 中段設備：先導智能在卷繞機市場占有率突出，贏合、億鑫豐等緊隨其后；超業(yè)、佳的、格林晟占據(jù)疊片機市場，但面臨大型企業(yè)沖擊。
3. 后段設備：杭可科技、泰坦新動力、利元亨等為龍頭企業(yè)，杭可科技技術領先，出口比例高。
（二）短期格局：設備龍頭綁定大客戶，短期地位穩(wěn)固
下游電池大客戶產(chǎn)能提升拉動上游設備商收入增長，先導、贏合、杭可等設備商客戶均為行業(yè)領先電池企業(yè)。
（三）長期格局：鋰電設備行業(yè)集中度會繼續(xù)提升
· 下游大客戶集中度提升，帶動上游設備企業(yè)集中度提升。
· 設備企業(yè)橫向整合加速，多工序集成設備成為亮點產(chǎn)品。
· 海外設備商逐漸喪失國內(nèi)份額，高端國產(chǎn)設備替代取得突破。
在鋰電池生產(chǎn)的中段設備領域，競爭也日益激烈。而億鑫豐專注于中段設備的研發(fā)與生產(chǎn)，以精湛的技術和可靠的品質，為客戶提供高效的卷繞推平一體機等設備。億鑫豐設備兼容范圍廣，可做任意型號電芯，助力客戶提升生產(chǎn)效率，降低成本，在鋰電池生產(chǎn)的中段環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用。選擇億鑫豐，就是選擇專業(yè)與品質，共同開啟鋰電池生產(chǎn)的新未來。
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